一、填空聚合物加工转变包括：（形状转变）、（结构转变）、（性能转变）。写出熔融指数测量仪结构示意图各个结构的名称：（热电偶测温管）、（料筒）、（出料孔）、（保温层）、（加热器）、（柱塞）、（重锤）。在通常的加工条件下，聚合物形变主要由__高弹形变__和__粘性形变__所组成。从形变性质来看包括__可逆形变__和__不可逆形变__两种成分，只是由于加工条件不同而存在着两种成分的相对差异。聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚碳酸酯（PC）、高密度聚乙烯（HDPE）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚酰胺（PA）的缩写。聚合物的粘弹性行为与加工温度T有密切关系，当T>Tf时，主要发生__粘性形变__，也有弹性效应，当Tg
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征试样于一定温度、压力和时间的情况下，在活动面与固定面之间变形时所受的扭力。滞后效应（或弹性滞后）：由于松弛过程的存在，材料的形变必然落后于应力的变化，聚合物对外力响应的滞后现象称为滞后效应。切力变稀：如果因为剪切作用使液体原有结构破坏，液体的流动阻力减小，以致引起液体表观粘度随剪切速率增大而降低，这种现象称为“切力变稀”。一次成型：—次成型是通过加热使塑料处于粘流态的条件下，经过流动、成型和冷却硬化(或交联固化)，而将塑料制成各种形状的产品的方法二次成型：在一定条件下将一次成型得到的片、板、棒等塑料成品，加热使其处于类橡胶状态，通过外力作用使其形变而成型为各种较简单形状，再经冷却定型而得新产品。挤出成型：借助螺杆或柱塞的挤压作用，使受热融化的塑料在压力推动下，强行通过口模而成为具有恒定截面的连续型材的一种成型方法。注射成型：将塑料（一般为粒料）在注射成型机的料筒内加热熔化，当呈流动状态时，在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移支，进而通过料筒前端的喷嘴以很快速度注入温度较低的闭全模具内，经过一定时间冷却定型后，开启模具即得制品。压制成型：将粉状或糊团等形状的热固性树脂加入加热的模具型腔内，然后闭合模具加压加热，使树脂达到流动状态，并充满模具型腔的各个角落，同时，通过交联反应固化定型，经适当的固化时间后，打开模具取出制品。压延成型：先用各种塑炼设备将成型物料熔融塑化，然后使已塑化的熔体通过一系列相向旋转的滚筒间隙，使之经受挤压与延展作用成为平面状的连续塑性体，再经过冷却定型和适当的后处理即得到膜、片类塑料制品。压延效应：在压延过程中，热塑性塑料由于受到很大的剪切应力作用，因此大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用，使生成的薄膜在物理机械性能上出现各向异性，这种现象称为压延效应。热成型：利用热塑性塑料的片材作为原料，夹在模具的框架上，让其在Tg至Tf间的适宜温度加热软化，施加压力，使其紧贴模具的型面，取得与型面相仿的形状尺寸，经冷却定型和修整后即得制品。拉幅薄膜成型：将挤出得到的厚度为1—3毫米的厚片或管坯，重新加热到Tg至Tm（Tf）间，进行平面内的大幅度拉伸而制成薄膜的方法.流变学：是研究材料流动和变形的科学，是固体力学和流体力学的有机结合。牛顿流体：在一维剪切流动情况下，当有剪切应力于定温下施加到两个相距dr的流体平行层面并以相对速度dv运动，剪切应力与剪切速率成线性关系的流体称为牛顿流体.非牛顿流体：不遵从牛顿流动定律的流体统称为非牛顿流体。粘度：又叫切变粘度系数，简称粘度产生单位剪切速率（速度梯度）所必须的剪切应力值表观粘度：非牛顿流体流动时剪切应力和剪切速率的比值。用ha(apparentviscosity)表示。宾汉液体：与牛顿流体相同，剪切速率～剪切应力的关系也是一条直线，不同处：它的流动只有当t高到一定程度后才开始，需要使液体产生流动的最小应力ty称为屈服应力。当t；聚合物成型时在管内的流动多属于压力梯度引起的剪切流动。如注射时流道内熔体的流动。收敛流动：在截面积逐渐减小的流道中的流动。<受力:压力、剪切力、拉伸力>；多发生在在锥形管或其他截面积逐渐变小的管道中。拖拽流动：在具有部分动件的流道中的流动。<受力：拉伸力、剪切力>，如在挤出机螺槽中的聚合物流动以及线缆包覆物生产口模中。26、牛顿流体及非牛顿流体在圆管中的流动特征各是什么？牛顿流体在圆管中的流动特征:剪切应力：管壁处剪切应力最大，中心处为零；剪切应力在液体中的分布与半径成正比，并呈直线关系。流体速度：液体在圆形管道中的流动时具有抛物线型的速率分布；管中心处的速率最大，管壁处为零，圆管中的等速线为一些同心圆。非牛顿流体流动的特征：剪切应力：管壁处剪切应力最大，中心处为零；剪切应力在液体中的分布与半径成正比，并呈直线关系。（与牛顿流体相同）流体速度：对于膨胀性非牛顿液体(n＞1)，速度分布曲线变得较为陡峭，n值愈大，愈接近于锥形；对假塑性非牛顿液体(n＜1)，分布曲线则较抛物线平坦；n愈小，管中心部分的速度分布愈平坦，曲线形状类似于柱塞。管中心处的速率最大，管壁处为零，圆管中的等速线为一些同心圆。27、聚合物加工中，对于尺寸变化的管道中通常采用一段有收敛作用的管道来连接，是何原因？答：避免任何死角的存在，减少聚合物因过久停留而引起的分解，同时有利于降低流动过程因强烈扰动带来的总压力降，减少能耗，减少流动缺陷，提高产品质量和设备生产能力。28、入口效应和出口效应对聚合物加工有何不利？一般怎样去降低？eq\o\ac(○,1)入口效应和离膜膨胀效应通常对聚合物加工来说都是不利的，特别是在注射、挤出和纤维纺丝过程中，可能导制产品变形和扭曲，降低制品尺寸稳定做并可能在制品内引入内应力，降低产品机械性能。eq\o\ac(○,2)增加管子长度、增加管径、L/D增加，减小入口端的收敛角，适当降低加工应力、增加加工温度、给以牵伸力，减小弹性变形的不利因素。29、什么是鲨鱼皮症？试
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产生的原因。一般指“鲨鱼皮症”，是发生在挤出物熔体流柱表面上的一种缺陷现象，其特点是在挤出物表面形成很多细微的皱纹，类似于鲨鱼皮。原因：一方面主要是熔体在管壁上的滑移，熔体在管道中流动时，管壁附近速度梯度最大，其大分子伸展变形程度比中心大，在流动过程中因大分子伸展产生的弹性变形发生松弛，就会引起熔体流在管壁上出现周期性滑移。另一方面，流道出口对熔体的拉伸作用也是时大时小，随着这种张力的周期性变化，熔体流柱表层的移动速度也时快时慢，流柱表面上就会出现不同形状的皱纹。30、聚合物结晶对制件性能的影响有哪些？1、结晶对制品密度影响由于结晶时聚合物分子链做规则、紧密排列，所以晶区密度高于非晶区密度。制品密度随结晶度增加而增大。2、结晶对制品力学性能的影响a.一般随着结晶度的提高，制品硬度提高、弹性模量提高、拉伸强度提高、冲击强度下降、断裂伸长率等韧性指标下降。b.结晶形态、晶粒尺寸和数量也对制品的力学性能产生影响。细小而均匀的晶粒结构，制品综合力学性能好。3、结晶对热及其它方面的影响结晶有利于提高制品的耐热性，结晶度提高，耐热性提高。结晶性聚合物，分子链排列规整、紧密，与无定形聚合物相比，能更好地阻挡各种试剂的渗入，所以结晶度提高，耐溶剂性提高。结晶度提高，产品收缩率增加。31、聚合物成型加工过程中在管道或模具中取向结构分布规律？分子取向从浇口处起顺着料流方向逐渐增加，达到最大点后逐渐减小，中心区和表面层取向程度不高，中心区四周取向程度高。32、聚合物取向对制件性能的影响有哪些？（详细在课本P82）①单轴取向：取向方向上制品的拉伸屈服强度↑，模量↑，压缩屈服强度↓，非晶聚合物断裂伸长率↑，结晶聚合物断裂伸长率↓；非取向方向上性能变化和上述相反。②双轴取向：两个取向方向上制品的模量、抗拉强度和断裂伸长率↑，但取向度小的取向方向上的性能变化程度低于另一个方向上的。33、塑料制品中有哪些原材料和添加剂？其各自的作用？聚合物是塑料的主要成分。主要添加剂有：增塑剂作用：降低塑料的软化温度范围、提高其加工性、柔韧性或延展性防老剂防老剂的作用：（1）抑制聚合物的降解作用：稳定剂——去除聚合物中原有的和新形成的活性中心，以抑制聚合物继续降解。（2）抑制聚合物的氧化作用：抗氧剂——能代替易受氧化分解的聚合物与氧反应，防止或推迟氧对聚合物的影响，抑制聚合物的氧化。填料作用：①降低成本，减少聚合物消耗；②提高制品性能。润滑剂作用：是减少分子之间、聚合物粒子之间、树脂和填料之间的摩擦，以及熔体和设备、制品和模具之间的摩擦以改善加工流动性。着色剂作用：使制品获得鲜艳的色彩，增进美观。固化剂使树脂完成或加快交联反应的物质。34、常见的混合设备有哪些？并说明每种设备主要采用什么作用实现混合的？（课本P112）初混合：捏合机、高速混合机、管道式捏合机等；混合塑炼：双辊塑炼机、密炼机、挤出机等。35、简述单螺杆挤出机的基本结构，螺杆的基本参数，机头和口模的组成部件。基本结构主要包括：传动装置、加料装置、料筒、螺杆、机头与口模。螺杆的主要参数：直径、长径比、压缩比、螺距螺槽深度、螺旋角、杆筒间隙机头与口模：主要组成：滤网、多孔板、分流器、模芯、口模和机颈等。36、分析主要螺杆参数对加工过程的影响。直径：D↑，加工能力↑。挤出机生产率∝D2，D通常为45~150mm；长径比：L/D↑，改善物料温度分布，有利于混合及塑化，生产能力↑；但L/D过大，物料可能发生热降解，螺杆也可能因自重而弯曲，功耗增大；L过小则塑化不良。L/D通常为18~25；螺槽深度：螺槽深度↓，剪切速率↑，传热效率↑，混合及塑化效率↑，生产率↓。故热敏性塑料宜用深螺槽，而熔体粘度低且热稳定性好的塑料宜用浅螺槽。螺旋角：螺旋角↑，生产能力↑，对塑料的剪切作用和挤压力↓。37、根据物料的变化特征可将螺杆分为几个阶段，它们各自的作用是什么？加料段（Ⅰ）、压缩段（Ⅱ）、均化段（Ⅲ）加料段（Ⅰ）作用：将料斗供给的料送往压缩段，塑料在移动过程中一般保持固体状态由于受热而部分熔化。压缩段（Ⅱ）作用：压实物料，使物料由固体转化为熔体，并排除物料中的空气。均化段(计量段)的作用：是将熔融物料，定容(定量)定压地送入机头使其在口模中成型。均化段的螺槽容积与加料一样恒定不变。38、简单叙述挤出成型、注射成型、压制成型、压延成型各自的工艺过程。1、挤出成型工艺主要程序：物料的干燥，成型，定型与冷却，制品的牵引与卷取，制品的后处理。2、注射过程：塑化→充模→保压→冷却→脱模3、压制成型过程主要包括：加料、闭模、排气、固化、脱模与清理模具。4、压延工艺过程：1．供料阶段：捏合→塑化→供料2.压延阶段：压延→牵引→刻花→冷却定型→输送→切割、卷取39、、比较注塑螺杆和挤出螺杆在结构上的主要差别。注塑螺杆和挤出螺杆在结构上的主要差别：注塑螺杆长径比比挤出螺杆小；注塑螺杆均化段螺槽深度比挤出螺杆深；注塑螺杆压缩比比挤出螺杆小；注塑螺杆加料段长度比挤出螺杆长，而均化段长度比挤出螺杆短；挤出螺杆多为圆头或锥头，而注塑螺杆多为尖头并带有特殊结构。注塑螺杆只起预塑化和注射作用，对塑化能力、压力稳定性以及操作连续性和稳定性没有挤出螺杆要求高。40、阐述注射机的基本结构。注射系统——包括：加料装置、料筒、螺杆（分流梭和柱塞）、喷嘴；锁模系统——是实现闭合模具、开启模具和顶出制品的机构。模具——包括：主流道、分流道、浇口、型腔、排气孔、导向零件、脱模装置、抽芯机构、加热或冷却系统41、分析在注射成型中确定料筒温度的依据料筒末端温度要高于Tf或Tm，但不能超过分解温度Td一般地，螺杆式注射机的料筒温度要比柱塞式的低10~20℃薄制品采用较高料筒温度，厚制品需要较低的料筒温度，形状复杂或有嵌件的制品采用较高温度。42、如何确定注射成型中的喷嘴温度？喷嘴温度一般要稍低于料筒的最高温度43、注射制品产生内应力的主要原因有哪些？当注射制件脱模时，大分子的形变并非已经停止，在贮存和使用过程中，制件中大分子的进一步形变能使制件变形。制品收缩的主要原因是熔体成型时骤冷使大分子堆积得较松散（即存在“自由体积”）之故。在贮存和使用过程中，大分子的重排运动的发展，使堆积逐渐紧密，以致密度增加体积收缩。能结晶的聚合物则因逐渐形成结晶结构而使成型的制品体积收缩。44、有哪些成型方法属于一次成型？1、挤出成型2、注射成型3、模压成型4、压延成型5、铸塑成型6、传递模塑成型7、模压烧结成型和泡沫塑料和成型45、中空吹塑成型和热成型各自主要的工艺方法有哪些？1、中空吹塑的主要的工艺方法：挤出吹塑成型、注射吹塑成型、注射拉伸吹塑成型。2、热成型的主要的工艺方法：真空成型、压力成型、覆盖成型、柱塞辅助成型、推气成型、对模成型。46、对于一次成型和二次成型中常见的成型方法各有哪些？每种方法各举出至少一例对应的制品1、一次成型：eq\o\ac(○,1)挤出成型：管材、板材、薄膜、线缆包覆物2.注射成型：eq\o\ac(○,3)模压成型：块状模塑复合料BMC(BuckMoldingCompound)和片状模塑复合料SMC(SheetMoldingCompound)。4.压延成型品：管材、板材2、二次成型：eq\o\ac(○,1)中空吹塑成型：瓶、容器、儿童玩具、家电零部件办公用品，还可以用于汽车保险杠，燃油箱等汽车工业零部件，叫做“工程吹塑”。eq\o\ac(○,2)热成型：热成型适应性很广，如一粒小药片的包装、一次性使用的饮料杯、各种商品的仿型包装、冰箱内胆、汽车和游艇的外壳部件、化工容器直到一个室内游泳池的成型，都可用热成型方法制造。eq\o\ac(○,3)拉幅薄膜的成型：薄膜
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